(57)【要約】【課題】薄紙の切断箇所の品質を高める遊星ローラ切取り機構を有する薄紙巻付装置及びその薄紙切取り方法を提供する。【解決手段】遊星ローラ切取り機構を有する薄紙巻付装置は、上巻きローラ４、複数の弧状ガイド板８、複数の切断アーム１及び１対の遊星ローラ切取り機構３０を備える。上巻きローラ４は、所定方向で回転し、複数の凹部４ａが設けられたローラ面４ｂを有する。複数の弧状ガイド板８は、上巻きローラ４の下方に所定距離で離れた位置に配置され、上巻きローラ４のローラ面４ｂとともに弧状シュート９を形成し、弧状シュート９は、紙管導入端９ａ及び紙管排出端９ｂを有し、弧状シュート９の紙管導入端９ａから薄紙Ｗが導入されると、弧状シュート９の紙管排出端９ｂから巻付けエリア１４に送られ、紙ロールＬが形成される。【選択図】図９
2010269938.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
上巻きローラ、複数の弧状ガイド板、複数の切断アーム及び１対の遊星ローラ切取り機構を備える遊星ローラ切取り機構を有する薄紙巻付装置であって、
前記上巻きローラは、所定方向で回転し、複数の凹部が設けられたローラ面を有し、
前記複数の弧状ガイド板は、前記上巻きローラの下方に所定距離で離れた位置に配置され、前記上巻きローラの前記ローラ面とともに弧状シュートを形成し、前記弧状シュートは、紙管導入端及び紙管排出端を有し、前記弧状シュートの前記紙管導入端から薄紙が導入されると、前記弧状シュートの前記紙管排出端から巻付けエリアに送られ、紙ロールが形成され、
前記複数の切断アームは、延伸部と、前記延伸部の底端から延伸され、前記上巻きローラの前記凹部に配置された曲がり端と、を有し、前記曲がり端は、前記弧状シュートに対向した底縁に凸部を有し、前記切断アームが下方向に駆動されて挟圧位置まで変位し、前記上巻きローラの前記ローラ面から、前記曲がり端に設けられた凸部が突出し、前記切断アームが上向きで回復位置まで変位すると、前記曲がり端に設けられた前記凸部が前記上巻きローラの前記凹部の中に復位し、
前記１対の遊星ローラ切取り機構は、複数の回転アーム及び複数の遊星ローラを有し、
前記複数の回転アームは、前記上巻きローラの下方の所定位置に配置され、回転駆動端及び自由端を有し、前記回転駆動端は、回転軸に接続され、
前記複数の遊星ローラのそれぞれは、受動可動ホイールであり、対応した前記回転アームの自由端に回転可能に接続され、前記遊星ローラは、軸心を中心に回転し、前記回転アームの前記自由端が、前記切断アームの前記曲がり端に設けられた前記凸部に対向する位置まで回転し、前記切断アームの前記曲がり端が下向きで挟圧位置まで変位すると、前記上巻きローラの前記ローラ面から、前記曲がり端に設けられた前記凸部が突出し、前記曲がり端に設けられた前記凸部と前記遊星ローラとにより前記薄紙が挟圧され、前記薄紙の送紙が一時停止しても、前記巻付けエリアに位置する前記紙ロールが巻き続けられるため、牽引力により前記薄紙が切断されることを特徴とする、遊星ローラ切取り機構を有する薄紙巻付装置。
【請求項２】
前記回転アームは、前記上巻きローラの所定の回転方向と同じ方向で、前記回転軸を中心に回転することを特徴とする、請求項１に記載の遊星ローラ切取り機構を有する薄紙巻付装置。
【請求項３】
前記回転アームは、前記上巻きローラの所定の回転方向と反対の方向で、前記回転軸を中心に回転することを特徴とする、請求項１に記載の遊星ローラ切取り機構を有する薄紙巻付装置。
【請求項４】
前記曲がり端の前記凸部と前記遊星ローラとにより前記薄紙を挟圧するとき、前記軸心を中心に回転する前記遊星ローラの回転方向は、前記回転軸を中心に回転する前記回転アームの回転方向と反対であることを特徴とする、請求項１に記載の遊星ローラ切取り機構を有する薄紙巻付装置。
【請求項５】
上巻きローラ、複数の弧状ガイド板、複数の切断アーム及び１対の遊星ローラ切取り機構を備える遊星ローラ切取り機構を有する薄紙巻付装置であって、
前記上巻きローラは、所定方向で回転し、複数の凹部が設けられたローラ面を有し、
前記複数の弧状ガイド板は、前記上巻きローラの下方に所定距離で離れた位置に配置され、前記上巻きローラの前記ローラ面とともに弧状シュートを形成し、前記弧状シュートは、紙管導入端及び紙管排出端を有し、前記弧状シュートの前記紙管導入端から薄紙が導入されると、前記弧状シュートの前記紙管排出端から巻付けエリアに送られ、紙ロールが形成され、
前記複数の切断アームは、動かないように固定され、延伸部と、前記延伸部の底端から延伸され、前記上巻きローラの凹部に配置された曲がり端と、を有し、
前記１対の遊星ローラ切取り機構は、複数の回転アーム及び複数の遊星ローラを有し、
前記複数の回転アームは、前記上巻きローラの下方の所定位置に配置され、回転駆動端及び自由端を有し、前記回転駆動端は、回転軸に接続され、
前記複数の遊星ローラのそれぞれは、受動可動ホイールであり、対応した前記回転アームの自由端に回転可能に接続され、前記遊星ローラは、軸心を中心に回転し、前記遊星ローラのロール面には、前記切断アームのそれぞれに対応するように凸縁が設けられ、前記回転アームの自由端が、前記切断アームの前記曲がり端に対向する位置まで回転し、前記切断アームの前記曲がり端と、前記遊星ローラに設けられた複数の凸縁とにより薄紙が挟圧され、前記薄紙の送紙が一時停止されても、前記巻付けエリアに位置する前記紙ロールが巻き続けられるため、牽引力により前記薄紙が切断されることを特徴とする、遊星ローラ切取り機構を有する薄紙巻付装置。
【請求項６】
前記回転アームは、前記上巻きローラの所定の回転方向と同じ方向で、前記回転軸を中心に回転することを特徴とする、請求項５に記載の遊星ローラ切取り機構を有する薄紙巻付装置。
【請求項７】
前記回転アームは、前記上巻きローラの所定の回転方向と反対の方向で、前記回転軸を中心に回転することを特徴とする、請求項５に記載の遊星ローラ切取り機構を有する薄紙巻付装置。
【請求項８】
前記曲がり端は、前記弧状シュートに対向した底縁に凸部を有することを特徴とする、請求項５に記載の遊星ローラ切取り機構を有する薄紙巻付装置。
【請求項９】
前記切断アームの前記曲がり端と、前記遊星ローラに設けられた前記凸縁とにより、前記薄紙が挟圧されるときに、前記軸心を中心に回転する前記遊星ローラの回転方向は、前記回転軸を中心に回転する前記回転アームの回転方向と反対であることを特徴とする、請求項５に記載の遊星ローラ切取り機構を有する薄紙巻付装置。
【請求項１０】
上巻きローラ、複数の弧状ガイド板及び１対の遊星ローラ切取り機構を備える遊星ローラ切取り機構を有する薄紙巻付装置であって、
前記上巻きローラは、所定方向で回転し、
前記複数の弧状ガイド板は、前記上巻きローラの下方に所定距離で離れた位置に配置され、前記上巻きローラのローラ面とともに弧状シュートを形成し、前記弧状シュートは、紙管導入端及び紙管排出端を有し、前記弧状シュートの前記紙管導入端から薄紙が導入されると、前記弧状シュートの前記紙管排出端から巻付けエリアに送られ、紙ロールが形成され、
前記１対の遊星ローラ切取り機構は、複数の回転アーム及び複数の遊星ローラを有し、
前記複数の回転アームは、前記上巻きローラの下方の所定位置に配置され、回転駆動端及び自由端を有し、前記回転駆動端は、回転軸に接続され、
前記複数の遊星ローラのそれぞれは、受動可動ホイールであり、対応した前記回転アームの自由端に回転可能に接続され、前記遊星ローラは、軸心を中心に回転し、前記回転アームの前記自由端が、前記上巻きローラのローラ面に対向する位置まで回転し、前記上巻きローラの前記ローラ面と、前記遊星ローラとにより前記薄紙が挟圧され、前記上巻きローラの前記ローラ面と、前記遊星ローラとにより前記薄紙を挟圧すると、前記巻付けエリアに位置する前記紙ロールの巻付け速度を高め、牽引力により前記薄紙が切断されることを特徴とする、遊星ローラ切取り機構を有する薄紙巻付装置。
【請求項１１】
前記回転アームは、前記上巻きローラの所定の回転方向と同じ方向で、前記回転軸を中心に回転することを特徴とする、請求項１０に記載の遊星ローラ切取り機構を有する薄紙巻付装置。
【請求項１２】
前記回転アームは、前記上巻きローラの所定の回転方向と反対の方向で、前記回転軸を中心に回転することを特徴とする、請求項１０に記載の遊星ローラ切取り機構を有する薄紙巻付装置。
【請求項１３】
薄紙巻付装置は、上巻きローラ、複数の弧状ガイド板、複数の切断アーム及び１対の遊星ローラ切取り機構を備え、
前記複数の弧状ガイド板は、前記上巻きローラの下方に所定距離で離れた位置に配置され、前記上巻きローラのローラ面とともに弧状シュートを形成し、前記弧状シュートは、紙管導入端及び紙管排出端を有し、前記切断アームは曲がり端を有し、前記遊星ローラ切取り機構は、複数の回転アーム及び複数の遊星ローラを有し、
前記回転アームは、前記上巻きローラの下方の所定位置に配置され、回転駆動端及び自由端を有し、前記回転駆動端は、回転軸に接続され、前記遊星ローラのそれぞれは受動可動ホイールであり、対応した前記回転アームの前記自由端に回転可能に接続され、前記遊星ローラは、軸心を中心に回転し、
（ａ）所定方向で前記上巻きローラを回転させるステップと、
（ｂ）前記上巻きローラにより薄紙を巻き取って、前記弧状シュートの前記紙管導入端へ送るとともに、前記弧状シュートの前記紙管排出端から巻付けエリアへ送って紙ロールを形成するステップと、
（ｃ）前記回転アームを回転させるステップと、
（ｄ）前記回転アームの前記自由端が、前記切断アームの前記曲がり端に対向した位置まで回転すると、前記切断アームの前記曲がり端と、前記遊星ローラとにより前記薄紙を挟圧し、前記薄紙の送紙を一時停止するステップと、
（ｅ）前記巻付けエリアにおいて前記紙ロールを巻き取り続け、牽引力により前記薄紙を切断するステップと、を含むことを特徴とする、遊星ローラ切取り機構を有する薄紙巻付装置の薄紙切取り方法。
【請求項１４】
前記回転アームは、前記上巻きローラの所定の回転方向と同じ方向で、前記回転軸を中心に回転することを特徴とする、請求項１３に記載の遊星ローラ切取り機構を有する薄紙巻付装置の薄紙切取り方法。
【請求項１５】
前記回転アームは、前記上巻きローラの所定の回転方向と反対の方向で、前記回転軸を中心に回転することを特徴とする、請求項１３に記載の遊星ローラ切取り機構を有する薄紙巻付装置の薄紙切取り方法。
【請求項１６】
前記切断アームの前記曲がり端と前記遊星ローラとにより前記薄紙を挟圧するとき、前記遊星ローラが前記軸心を中心に回転する方向は、前記回転軸を中心に回転する前記回転アームの回転方向と反対であることを特徴とする、請求項１３に記載の遊星ローラ切取り機構を有する薄紙巻付装置の薄紙切取り方法。
【請求項１７】
薄紙巻付装置は、上巻きローラ、複数の弧状ガイド板及び１対の遊星ローラ切取り機構を備え、
前記弧状ガイド板は、前記上巻きローラの下方に所定距離で離れた位置に配置され、前記上巻きローラのローラ面とともに弧状シュートを形成し、前記弧状シュートは、紙管導入端及び紙管排出端を有し、前記遊星ローラ切取り機構は、複数の回転アーム及び複数の遊星ローラを有し、
前記回転アームは、前記上巻きローラの下方の所定位置に配置され、回転駆動端及び自由端を有し、前記回転駆動端は、回転軸に接続され、前記遊星ローラのそれぞれは受動可動ホイールであり、対応した前記回転アームの自由端に回転可能に接続され、前記遊星ローラは、軸心を中心に回転し、
（ａ）所定方向で前記上巻きローラを回転させるステップと、
（ｂ）前記上巻きローラにより薄紙を巻き取り、前記弧状シュートの前記紙管導入端へ送るとともに、前記弧状シュートの前記紙管排出端から巻付けエリアへ送って紙ロールを形成するステップと、
（ｃ）前記回転アームを回転させるステップと、
（ｄ）前記回転アームの前記自由端が、前記上巻きローラの前記ローラ面に対向した位置まで回転すると、前記上巻きローラの前記ローラ面と前記遊星ローラとにより前記薄紙を挟圧するステップと、
（ｅ）前記上巻きローラの前記ローラ面と、前記遊星ローラとにより前記薄紙を挟圧するときに、前記巻付けエリアに位置する前記紙ロールの巻付け速度を高め、牽引力により前記薄紙を切断するステップと、を含むことを特徴とする、遊星ローラ切取り機構を有する薄紙巻付装置の薄紙切取り方法。
【請求項１８】
前記回転アームは、前記上巻きローラの所定の回転方向と同じ方向で、前記回転軸を中心に回転することを特徴とする、請求項１７に記載の遊星ローラ切取り機構を有する薄紙巻付装置の薄紙切取り方法。
【請求項１９】
前記回転アームは、前記上巻きローラの所定の回転方向と反対の方向で、前記回転軸を中心に回転することを特徴とする請求項１７に記載の遊星ローラ切取り機構を有する薄紙巻付装置の薄紙切取り方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、薄紙巻付装置に係り、特に、遊星ローラ切取り機構を有する薄紙巻付装置及びその薄紙切取り方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
一般の薄紙巻付機構の紙管は、輸送ローラにより伝達され、押し棒により弧状ガイド板のシュートに押入れて巻き付けエリアへ送られ、紙管に薄紙を巻き付けて紙ロール（例えば、トイレットペーパー、キッチンペーパーなど）を形成する。紙ロールが完成した後、カッターを使用して薄紙を切断するか、回転棒の回転速度を制御し、その相対速度を上巻きローラよりも速くしたり遅くしたりして速度差を生成し、薄紙を切断する。
【０００３】
しかし、速度差を利用して紙を切断する場合、靭性が高い紙は切断し難いことがあり、切断ラインにバラツキが発生し、製品の品質が低下する虞があった。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
本発明の目的は、薄紙の切断箇所の品質を高める遊星ローラ切取り機構を有する薄紙巻付装置及びその薄紙切取り方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
上記課題を解決するために、請求項１の本発明では、上巻きローラ、複数の弧状ガイド板、複数の切断アーム及び１対の遊星ローラ切取り機構を備える遊星ローラ切取り機構を有する薄紙巻付装置であって、前記上巻きローラは、所定方向で回転し、複数の凹部が設けられたローラ面を有し、前記複数の弧状ガイド板は、前記上巻きローラの下方に所定距離で離れた位置に配置され、前記上巻きローラの前記ローラ面とともに弧状シュートを形成し、前記弧状シュートは、紙管導入端及び紙管排出端を有し、前記弧状シュートの前記紙管導入端から薄紙が導入されると、前記弧状シュートの前記紙管排出端から巻付けエリアに送られ、紙ロールが形成され、前記複数の切断アームは、延伸部と、前記延伸部の底端から延伸され、前記上巻きローラの前記凹部に配置された曲がり端と、を有し、前記曲がり端は、前記弧状シュートに対向した底縁に凸部を有し、前記切断アームが下方向に駆動されて挟圧位置まで変位し、前記上巻きローラの前記ローラ面から、前記曲がり端に設けられた凸部が突出し、前記切断アームが上向きで回復位置まで変位すると、前記曲がり端に設けられた前記凸部が前記上巻きローラの前記凹部の中に復位し、前記１対の遊星ローラ切取り機構は、複数の回転アーム及び複数の遊星ローラを有し、前記複数の回転アームは、前記上巻きローラの下方の所定位置に配置され、回転駆動端及び自由端を有し、前記回転駆動端は、回転軸に接続され、前記複数の遊星ローラのそれぞれは、受動可動ホイールであり、対応した前記回転アームの自由端に回転可能に接続され、前記遊星ローラは、軸心を中心に回転し、前記回転アームの前記自由端が、前記切断アームの前記曲がり端に設けられた前記凸部に対向する位置まで回転し、前記切断アームの前記曲がり端が下向きで挟圧位置まで変位すると、前記上巻きローラの前記ローラ面から、前記曲がり端に設けられた前記凸部が突出し、前記曲がり端に設けられた前記凸部と前記遊星ローラとにより前記薄紙が挟圧され、前記薄紙の送紙が一時停止しても、前記巻付けエリアに位置する前記紙ロールが巻き続けられるため、牽引力により前記薄紙が切断されることを特徴とする。
【０００６】
請求項２の発明では、前記回転アームは、前記上巻きローラの所定の回転方向と同じ方向で、前記回転軸を中心に回転することを特徴とする。
【０００７】
請求項３の発明では、前記回転アームは、前記上巻きローラの所定の回転方向と反対の方向で、前記回転軸を中心に回転することを特徴とする。
【０００８】
請求項４の発明では、前記曲がり端の前記凸部と前記遊星ローラとにより前記薄紙を挟圧するとき、前記軸心を中心に回転する前記遊星ローラの回転方向は、前記回転軸を中心に回転する前記回転アームの回転方向と反対であることを特徴とする。
【０００９】
請求項５の発明では、上巻きローラ、複数の弧状ガイド板、複数の切断アーム及び１対の遊星ローラ切取り機構を備える遊星ローラ切取り機構を有する薄紙巻付装置であって、前記上巻きローラは、所定方向で回転し、複数の凹部が設けられたローラ面を有し、前記複数の弧状ガイド板は、前記上巻きローラの下方に所定距離で離れた位置に配置され、前記上巻きローラの前記ローラ面とともに弧状シュートを形成し、前記弧状シュートは、紙管導入端及び紙管排出端を有し、前記弧状シュートの前記紙管導入端から薄紙が導入されると、前記弧状シュートの前記紙管排出端から巻付けエリアに送られ、紙ロールが形成され、前記複数の切断アームは、動かないように固定され、延伸部と、前記延伸部の底端から延伸され、前記上巻きローラの凹部に配置された曲がり端と、を有し、前記１対の遊星ローラ切取り機構は、複数の回転アーム及び複数の遊星ローラを有し、前記複数の回転アームは、前記上巻きローラの下方の所定位置に配置され、回転駆動端及び自由端を有し、前記回転駆動端は、回転軸に接続され、前記複数の遊星ローラのそれぞれは、受動可動ホイールであり、対応した前記回転アームの自由端に回転可能に接続され、前記遊星ローラは、軸心を中心に回転し、前記遊星ローラのロール面には、前記切断アームのそれぞれに対応するように凸縁が設けられ、前記回転アームの自由端が、前記切断アームの前記曲がり端に対向する位置まで回転し、前記切断アームの前記曲がり端と、前記遊星ローラに設けられた複数の凸縁とにより薄紙が挟圧され、前記薄紙の送紙が一時停止されても、前記巻付けエリアに位置する前記紙ロールが巻き続けられるため、牽引力により前記薄紙が切断されることを特徴とする。
【００１０】
請求項６の発明では、前記回転アームは、前記上巻きローラの所定の回転方向と同じ方向で、前記回転軸を中心に回転することを特徴とする。
【００１１】
請求項７の発明では、前記回転アームは、前記上巻きローラの所定の回転方向と反対の方向で、前記回転軸を中心に回転することを特徴とする。
【００１２】
請求項８の発明では、前記曲がり端は、前記弧状シュートに対向した底縁に凸部を有することを特徴とする。
【００１３】
請求項９の発明では、前記切断アームの前記曲がり端と、前記遊星ローラに設けられた前記凸縁とにより、前記薄紙が挟圧されるときに、前記軸心を中心に回転する前記遊星ローラの回転方向は、前記回転軸を中心に回転する前記回転アームの回転方向と反対であることを特徴とする。
【００１４】
請求項１０の発明では、上巻きローラ、複数の弧状ガイド板及び１対の遊星ローラ切取り機構を備える遊星ローラ切取り機構を有する薄紙巻付装置であって、前記上巻きローラは、所定方向で回転し、前記複数の弧状ガイド板は、前記上巻きローラの下方に所定距離で離れた位置に配置され、前記上巻きローラのローラ面とともに弧状シュートを形成し、前記弧状シュートは、紙管導入端及び紙管排出端を有し、前記弧状シュートの前記紙管導入端から薄紙が導入されると、前記弧状シュートの前記紙管排出端から巻付けエリアに送られ、紙ロールが形成され、前記１対の遊星ローラ切取り機構は、複数の回転アーム及び複数の遊星ローラを有し、前記複数の回転アームは、前記上巻きローラの下方の所定位置に配置され、回転駆動端及び自由端を有し、前記回転駆動端は、回転軸に接続され、前記複数の遊星ローラのそれぞれは、受動可動ホイールであり、対応した前記回転アームの自由端に回転可能に接続され、前記遊星ローラは、軸心を中心に回転し、前記回転アームの前記自由端が、前記上巻きローラの前記ローラ面に対向する位置まで回転し、前記上巻きローラの前記ローラ面と、前記遊星ローラとにより前記薄紙が挟圧され、前記上巻きローラの前記ローラ面と、前記遊星ローラとにより前記薄紙を挟圧すると、前記巻付けエリアに位置する前記紙ロールの巻付け速度を高め、牽引力により前記薄紙が切断されることを特徴とする。
【００１５】
請求項１１の発明では、前記回転アームは、前記上巻きローラの所定の回転方向と同じ方向で、前記回転軸を中心に回転することを特徴とする。
【００１６】
請求項１２の発明では、前記回転アームは、前記上巻きローラの所定の回転方向と反対の方向で、前記回転軸を中心に回転することを特徴とする。
【００１７】
請求項１３の発明では、薄紙巻付装置は、上巻きローラ、複数の弧状ガイド板、複数の切断アーム及び１対の遊星ローラ切取り機構を備え、前記複数の弧状ガイド板は、前記上巻きローラの下方に所定距離で離れた位置に配置され、前記上巻きローラのローラ面とともに弧状シュートを形成し、前記弧状シュートは、紙管導入端及び紙管排出端を有し、前記切断アームは曲がり端を有し、前記遊星ローラ切取り機構は、複数の回転アーム及び複数の遊星ローラを有し、前記回転アームは、前記上巻きローラの下方の所定位置に配置され、回転駆動端及び自由端を有し、前記回転駆動端は、回転軸に接続され、前記遊星ローラのそれぞれは受動可動ホイールであり、対応した前記回転アームの前記自由端に回転可能に接続され、前記遊星ローラは、軸心を中心に回転し、（ａ）所定方向で前記上巻きローラを回転させるステップと、（ｂ）前記上巻きローラにより薄紙を巻き取って、前記弧状シュートの前記紙管導入端へ送るとともに、前記弧状シュートの前記紙管排出端から巻付けエリアへ送って紙ロールを形成するステップと、（ｃ）前記回転アームを回転させるステップと、（ｄ）前記回転アームの前記自由端が、前記切断アームの前記曲がり端に対向した位置まで回転すると、前記切断アームの前記曲がり端と、前記遊星ローラとにより前記薄紙を挟圧し、前記薄紙の送紙を一時停止するステップと、（ｅ）前記巻付けエリアにおいて前記紙ロールを巻き取り続け、牽引力により前記薄紙を切断するステップと、を含むことを特徴とする。
【００１８】
請求項１４の発明では、前記回転アームは、前記上巻きローラの所定の回転方向と同じ方向で、前記回転軸を中心に回転することを特徴とする。
【００１９】
請求項１５の発明では、前記回転アームは、前記上巻きローラの所定の回転方向と反対の方向で、前記回転軸を中心に回転することを特徴とする。
【００２０】
請求項１６の発明では、前記切断アームの前記曲がり端と前記遊星ローラとにより前記薄紙を挟圧するとき、前記遊星ローラが前記軸心を中心に回転する方向は、前記回転軸を中心に回転する前記回転アームの回転方向と反対であることを特徴とする。
【００２１】
請求項１７の発明では、薄紙巻付装置は、上巻きローラ、複数の弧状ガイド板及び１対の遊星ローラ切取り機構を備え、前記弧状ガイド板は、前記上巻きローラの下方に所定距離で離れた位置に配置され、前記上巻きローラのローラ面とともに弧状シュートを形成し、前記弧状シュートは、紙管導入端及び紙管排出端を有し、前記遊星ローラ切取り機構は、複数の回転アーム及び複数の遊星ローラを有し、前記回転アームは、前記上巻きローラの下方の所定位置に配置され、回転駆動端及び自由端を有し、前記回転駆動端は、回転軸に接続され、前記遊星ローラのそれぞれは受動可動ホイールであり、対応した前記回転アームの自由端に回転可能に接続され、前記遊星ローラは、軸心を中心に回転し、（ａ）所定方向で前記上巻きローラを回転させるステップと、（ｂ）前記上巻きローラにより薄紙を巻き取り、前記弧状シュートの前記紙管導入端へ送るとともに、前記弧状シュートの前記紙管排出端から巻付けエリアへ送って紙ロールを形成するステップと、（ｃ）前記回転アームを回転させるステップと、（ｄ）前記回転アームの前記自由端が、前記上巻きローラの前記ローラ面に対向した位置まで回転すると、前記上巻きローラの前記ローラ面と前記遊星ローラとにより前記薄紙を挟圧するステップと、（ｅ）前記上巻きローラの前記ローラ面と、前記遊星ローラとにより前記薄紙を挟圧するときに、前記巻付けエリアに位置する前記紙ロールの巻付け速度を高め、牽引力により前記薄紙を切断するステップと、を含むことを特徴とする。
【００２２】
請求項１８の発明では、前記回転アームは、前記上巻きローラの所定の回転方向と同じ方向で、前記回転軸を中心に回転することを特徴とする。
【００２３】
請求項１９の発明では、前記回転アームは、前記上巻きローラの所定の回転方向と反対の方向で、前記回転軸を中心に回転することを特徴とする。
【発明の効果】
【００２４】
本発明の遊星ローラ切取り機構を有する薄紙巻付装置及びその薄紙切取り方法は、予め形成しておいた点線に沿って薄紙をきれいに切断することができるため、切断ラインにばらつきが発生しないため、靭性が高い紙であっても、遊星ローラにより薄紙を有効に切取ることができるため、製品の品質を高めることができる。
【図面の簡単な説明】
【００２５】
【図１】本発明の第１実施形態による上巻きローラの凹部の中に切断アームの凸部を隠したときの状態を示す側面図である。
【図２】本発明の第１実施形態による上巻きローラのローラ面から切断アームの凸部が突出したときの状態を示す側面図である。
【図３】本発明の第１実施形態による上巻きローラのローラ面から切断アームの凸部が突出したときの状態を示す正面図である。
【図４】図３の部分拡大図である。
【図５】本発明の第１実施形態による遊星ローラ及び切断アームが作動する圧延開始点及び圧延終点を示す側面図である。
【図６】本発明の第１実施形態による遊星ローラ切取り機構の主な部品を示す側面図である。
【図７】図６の線７−７に沿った断面図である。
【図８】本発明の第１実施形態による弧状ガイド板に紙管が入れられるときの状態を示す側面図である。
【図９】本発明の第１実施形態による薄紙が切断されるときの状態を示す側面図である。
【図１０】本発明の第１実施形態による薄紙が切断された後に、紙管に薄紙始端部が巻き付けられるときの状態を示す側面図である。
【図１１】本発明の第１実施形態による遊星ローラ切取り機構により紙管が巻付けエリアへ送られるときの状態を示す側面図である。
【図１２】本発明の第１実施形態による回転アームが反対方向に回転し、薄紙を切断するときの状態を示す側面図である。
【図１３】本発明の第１実施形態による巻付け機を示す側面図である。
【図１４】本発明の第２実施形態による切断アームを動かないように固定され、上巻きローラの凹部の中に切断アームの凸部を隠したときの状態を示す側面図である。
【図１５】図１４の線１５−１５に沿った断面図である。
【図１６】本発明の第２実施形態による切断アームを動かないように固定し、切断アームに凸部が設けられておらず、上巻きローラの凹部の中に曲がり端を隠したときの状態を示す側面図である。
【図１７】本発明の第２実施形態による、回転アームの回転により遊星ローラと切断アームの曲がり端とにより圧延を行うときの状態を示す側面図である。
【図１８】本発明の第２実施形態による、回転アームの回転により遊星ローラと切断アームの曲がり端とにより圧延を行うときの状態を示す正面図である。
【図１９】図１８の部分拡大図である。
【図２０】本発明の第２実施形態による薄紙が切断されるときの状態を示す側面図である。
【図２１】本発明の第２実施形態による回転アームが図２０と反対方向に回転し、薄紙が切断されるときの状態を示す側面図である。
【図２２】本発明の第３実施形態による薄紙が切断されるときの状態を示す側面図である。
【図２３】本発明の第３実施形態による、回転アームが回転し、遊星ローラと上巻きローラとにより圧延を行うときの状態を示す正面図である。
【図２４】本発明の第１実施形態及び第２実施形態の動作を示す流れ図である。
【図２５】本発明の第３実施形態の動作を示す流れ図である。
【発明を実施するための形態】
【００２６】
図１〜図８を参照する。図１〜図８に示すように、本発明の第１実施形態による遊星ローラ切取り機構を有する薄紙巻付装置２００は、上巻きローラ４、複数の弧状ガイド板８（図８に示す）、複数の切断アーム１及び１対の遊星ローラ切取り機構（ｐｌａｎｅｔａｒｙ−ｒｏｌｌｅｒ  ｔｅａｒ−ｏｆｆ  ｍｅｃｈａｎｉｓｍ）３０を含む。遊星ローラ切取り機構３０は、複数の回転アーム（ｒｏｔａｒｙ  ａｒｍ）３及び複数の遊星ローラ６を含む。上巻きローラ４は、所定方向Ｒで回転し、上巻きローラ４のローラ面４ｂに複数の凹部４ａを設ける。複数の弧状ガイド板８は、上巻きローラ４の下方に所定距離で離れた位置に配置され、上巻きローラ４のローラ面４ｂとともに弧状シュート９を形成する。弧状シュート９は、紙管導入端９ａ及び紙管排出端９ｂを有する。弧状シュート９の紙管導入端９ａから薄紙Ｗが導入されると、弧状シュート９の紙管排出端９ｂを介して巻付けエリア１４に送られ、紙ロールＬが形成される。
【００２７】
複数の切断アーム１は、延伸部１０１ａと、延伸部１０１ａの底端から延伸され、上巻きローラ４の凹部４ａに配置された曲がり端１０１と、を有する。曲がり端１０１は、弧状シュート９に対向した底縁に凸部１０２を有し、切断アーム１が制御装置２（例えば、シリンダ）により駆動され、所定範囲内で上下に変位すると、切断アーム１が下方向Ｆ１で挟圧位置１ｂまで変位し、上巻きローラ４のローラ面４ｂから曲がり端１０１に設けられた凸部１０２が突出され、切断アーム１が上向きＦ２で回復位置１ａまで変位すると、上巻きローラ４の凹部４ａの中に曲がり端１０１に設けられた凸部１０２が復位する。さらに、必要に応じて凸部１０２が設けられていない曲がり端１０１により動作を行ってもよい。この切断アーム１の詳細については、米国特許第７２２２８１３号明細書で開示されている。
【００２８】
回転アーム３は、上巻きローラ４の下方の所定位置に配置され、回転駆動端３１及び自由端３２を有する。回転駆動端３１は、回転軸５に接続されているため、回転アーム３は、回転軸５を中心に回転する。遊星ローラ６は、受動可動ホイールであり、対応した回転アーム３の自由端３２に回転可能に接続され、遊星ローラ６は、軸心６ａを中心に回転する。回転アーム３の自由端３２が、切断アーム１の曲がり端１０１に設けられた凸部１０２に対向する位置まで回転し、切断アーム１の曲がり端１０１が下向きで挟圧位置１ｂにまで変位すると（図９に示す）、上巻きローラ４のローラ面４ｂから曲がり端１０１に設けられた凸部１０２が突出し、曲がり端１０１に設けられた凸部１０２と遊星ローラ６とにより薄紙Ｗが挟圧され、薄紙Ｗの送紙が一時停止されるが、巻付けエリア１４にある紙ロールＬが巻き続けられるため、薄紙Ｗが牽引力により切断される。本実施形態の遊星ローラ６は、ゴムなどの柔軟性材料からなってもよい。
【００２９】
図５を参照する。図５に示すように、回転アーム３が所定方向（時計回り）で遊星ローラ６と曲がり端１０１に設けられた凸部１０２の圧延開始点１ｃから、遊星ローラ６及び曲がり端１０１に設けられた凸部１０２の圧延終点１ｄまで回転されると、この期間に行われる薄紙Ｗの切断角度は、薄紙Ｗの停止角度θである。
【００３０】
図６及び図７を参照する。図６及び図７に示すように、制御装置２は、機台フレーム１２に接続された連結座１１にそれぞれ固定されている。複数の切断アーム１は、横梁７に接続され、少なくとも１つの制御装置２は横梁７と接続され、所定の範囲内で切断アーム１を上下に移動させる。上巻きローラ４は、機台フレーム１２に接続される。複数の回転アーム３は、回転軸５に接続され、プーリ１３を介してモータ（図示せず）により駆動され、回転軸５は、接続部材により機台フレーム１２と間接的に接続されている。遊星ローラ６は、回転アーム３の自由端３２に組み立てられ、実際の必要に応じて複数の遊星ローラ６の各幅Ｅ１を変えたり、回転アーム３の数及び回転軸５上の位置を変えたりしてもよい。
【００３１】
図８及び図９を参照する。図８及び図９に示すように、巻付けエリア１４の中の紙ロールＬの巻き取りが完成間近になるときに、始端糊１５が塗布された紙管１０が輸送ローラの受板１６により弧状シュート９の紙管導入端９ａに送られると、押し板１７の回転により弧状シュート９に紙管１０が押し込まれ、上巻きローラ４の駆動により紙管１０が前方へ転がり、回転アーム３が時計回りで遊星ローラ６まで回転し、曲がり端１０１に設けられた凸部１０２とともに薄紙Ｗを圧延し、薄紙Ｗを切断する。このように、薄紙Ｗが牽引力により切断されると、薄紙始端部Ｗ１及び薄紙終端部Ｗ２が形成される。遊星ローラ６及び曲がり端１０１に設けられた凸部１０２により圧延を行い、薄紙Ｗを挟圧して切断するとき、回転アーム３が回転軸５で時計回りの方向で回転する。遊星ローラ６は、軸心６ａで逆時計回りの方向で回転し、軸心６ａで回転する遊星ローラ６の回転方向は、回転軸５で回転する回転アーム３の回転方向と反対方向である。
【００３２】
回転アーム３の回転速度は速くても遅くてもよく、回転アーム３の回転速度が速い場合は、薄紙Ｗが曲がり端１０１に設けられた凸部１０２と遊星ローラ６とにより挟圧されて止まる時間が短いため、薄紙Ｗが受ける牽引力は小さい。また、回転アーム３の回転速度が遅い場合は、薄紙Ｗが曲がり端１０１に設けられた凸部１０２と遊星ローラ６とにより挟圧されて止まる時間が長いため、薄紙Ｗが受ける牽引力が大きくなる。そのため、紙の厚さ及び質に応じて回転アーム３の回転速度を調整することができる。
【００３３】
図１０及び図１１を参照する。図１０及び図１１に示すように、薄紙Ｗを切断した後、紙管１０上に薄紙始端部Ｗ１が巻き付けられ、紙ロールＬ上に薄紙終端部Ｗ２が巻き付けられる。その後、巻付けエリア１４に紙管１０が送られて新たな巻取りを始め、巻取りが既に完了した紙ロールＬは、シュート１８に沿って前方へ転がり、緩衝当て板１９を介し、制御シリンダ２０の制御により緩衝当て板１９を回転させながら持ち上げ、紙ロールＬを排出する。
【００３４】
図１２を参照する。図１２に示すように、遊星ローラ６と曲がり端１０１に設けられた凸部１０２とにより圧延し、薄紙Ｗを挟圧して薄紙Ｗを切断すると、回転アーム３が回転軸５で逆時計回りの方向に回転し、遊星ローラ６が軸心６ａで時計回りで回転するが、回転アーム３の回転方向は、実際の必要に応じて調整してもよい。同様に、回転アーム３の回転速度は、紙の厚さ及び質に応じて調整してもよい。
【００３５】
図１３を参照する。図１３に示すように、ベース１００には薄紙巻付装置２００が含まれる。所定の幅を有する薄紙Ｗは、伝動ローラ２１により穿孔装置２２に送紙し、薄紙Ｗ面には、所定の間隔で点線のような切込み線Ｐを１列設け、上巻きローラ４に巻かれた後に巻付けエリア１４に達する。巻付けエリア１４は、上巻きローラ４、下巻きローラ２３及び押さえローラ２４の間に位置し、薄紙Ｗは、巻付けエリア１４の中で巻かれて所定直径の紙ロールＬ（例えば、トイレットペーパー、キッチンペーパーなど）が形成される。紙管１０は、輸送ローラの受板１６により弧状シュート９の紙管導入端９ａまで送られ、押し板１７の回転により弧状シュート９の中へ紙管１０を押入れ、紙管１０が薄紙Ｗにより巻き取られた後、上巻きローラ４と下巻きローラ２３との速度差を利用して巻付けエリア１４へ紙管１０を送り、新たな紙ロールＬを巻き取り始める。紙管１０上には、糊付け機構２５により始端糊１５を塗布するが、必要に応じて香水塗布機構２６を使用して香水を塗布してもよい。既に巻き取られた紙ロールＬは、シュート１８に沿って前方に転がり、制御シリンダ２０により緩衝当て板１９を制御して紙ロールＬを排出する。
【００３６】
図１４〜図２１を参照する。図１４〜図２１に示すように、本発明の第２実施形態による薄紙巻付装置２００ａは、切断アーム１が固定されて動かない点以外は第１実施形態と略同じである。複数の切断アーム１は、機台フレーム１２に接続された横梁７に固定する（図１４及び図１５に示す）。切断アーム１は、延伸部１０１ａと、延伸部１０１ａの底端から延伸され、上巻きローラ４の凹部４ａに配置される曲がり端１０１と、を有する。切断アーム１の曲がり端１０１は、弧状シュート９に対向した底縁に凸部１０２を有する。曲がり端１０１の凸部１０２は、上巻きローラ４の凹部４ａの中に曲がり端１０１に所定距離で隠されたり、上巻きローラ４のローラ面４ｂと平らとなるようにされたりしてもよい。第２実施形態において、遊星ローラ２０６のローラ面は、円周の所定領域に沿って、切断アーム１に対応するように複数の凸縁２０６ａが設けられている。複数の遊星ローラ２０６の各幅Ｅ２は、実際の必要に応じて変えてもよい。
【００３７】
複数の切断アーム２０１の曲がり端２０１ａは、凸部１０２を設けなかったり（図１６〜図１９に示す）、上巻きローラ４の凹部４ａの中に所定距離で隠したり、上巻きローラ４のローラ面４ｂと平らにしてもよい。
【００３８】
回転アーム３の自由端３２は、切断アーム２０１に対向した曲がり端２０１ａの位置まで時計回りで回転すると（図２０に示す）、遊星ローラ２０６に設けられた凸縁２０６ａと、対応した切断アーム２０１の曲がり端２０１ａとにより薄紙Ｗが挟圧され、薄紙Ｗの送紙が一時停止するが、巻付けエリア１４に位置する紙ロールＬが巻き続けられるため、薄紙Ｗが牽引力により切断され、薄紙始端部Ｗ１及び薄紙終端部Ｗ２が形成される。遊星ローラ２０６は、受動可動ホイールであり、実際の必要に応じて、回転アーム３を逆時計回りに回転方向を変え（図２１に示す）、薄紙Ｗを切断してもよい。遊星ローラ２０６に設けられた凸縁２０６ａと、切断アーム２０１の曲がり端２０１ａとにより圧延し、薄紙Ｗを挟圧して薄紙Ｗを切断する動作は第１実施形態と同じであり、遊星ローラ２０６が軸心２０６ｂで回転する方向は、回転軸５で回転アーム３が回転する方向と反対である。回転アーム３は、紙の厚さ及び質に応じて回転速度を調整してもよい。
【００３９】
図２２及び図２３を参照する。図２２及び図２３に示すように、本発明の第３実施形態の薄紙巻付装置２００ｂは、第１実施形態と異なり切断アーム１を有さない。第３実施形態の回転アーム３の自由端３２が、上巻きローラ４のローラ面４ｂに対向する位置まで回転軸５で時計方向で回転すると、上巻きローラ４により遊星ローラ６が駆動されて軸心６ａで回転する。薄紙Ｗは、遊星ローラ６と上巻きローラ４のローラ面４ｂとの間で挟圧され、巻付けエリア１４に位置する紙ロールＬが押さえローラ２４により加速され、薄紙Ｗが牽引力により切断されると、薄紙始端部Ｗ１及び薄紙終端部Ｗ２が形成される。回転アーム３の回転速度は、紙の厚さ及び質、又は実際の必要に応じて調整することができる。つまり、第３実施形態において、遊星ローラ６には、特徴的形状の凸縁２０６ａが設けられていない上、上巻きローラ４には、特徴的形状の凹部４ａが設けられていない。回転アーム３は、実際の必要に応じて逆時計方向で回転させて薄紙Ｗを切断してもよい。
【００４０】
図２４を参照する。図２４は、本発明の第１実施形態及び第２実施形態の動作を示す流れ図である。図２４に示すように、、所定方向Ｒで上巻きローラ４を回転させ（ステップ３０１）、上巻きローラ４で薄紙Ｗを巻き取って、弧状シュート９の紙管導入端９ａへ送るとともに、弧状シュート９の紙管排出端９ｂから巻付けエリア１４へ送って紙ロールＬを形成し（ステップ３０２）、紙ロールＬが完成間近になると、回転アーム３を回転させ（ステップ３０３）、切断アーム１の曲がり端１０１に対向した位置まで回転アーム３の自由端３２が回転すると、切断アーム１の曲がり端１０１と、遊星ローラ６とにより薄紙Ｗを挟圧し、薄紙Ｗの送紙を一時停止（ステップ３０４）した後も、巻付けエリア１４において紙ロールＬが巻き取られ続けるため、牽引力により薄紙Ｗが切断される（ステップ３０５）。
【００４１】
図２５を参照する。図２５は、本発明の第３実施形態の動作を示す流れ図である。図２５に示すように、上巻きローラ４は、所定方向Ｒで回転し（ステップ４０１）、薄紙Ｗを上巻きローラ４で巻き取ってから、弧状シュート９の紙管導入端９ａへ送り、弧状シュート９の紙管排出端９ｂから巻付けエリア１４へ送って紙ロールＬを形成し（ステップ４０２）、紙ロールＬの形成が完成間近になると、回転アーム３を回転させ（ステップ４０３）、回転アーム３の自由端３２が、上巻きローラ４のローラ面４ｂに対向した位置まで回転すると、薄紙Ｗが上巻きローラ４のローラ面４ｂと、遊星ローラ６とにより挟圧され（ステップ４０４）、上巻きローラ４のローラ面４ｂと遊星ローラ６とにより薄紙Ｗが挟圧されるときに、巻付けエリア１４に位置する紙ロールＬの巻取り速度を上げて薄紙Ｗを牽引力により切断し（ステップ４０５）、押さえローラ２４により巻付けエリア１４の紙ロールＬの回転速度を上げる。
【００４２】
当該技術分野の当業者が実施できるように、本発明の好適な実施形態を前述の通り開示したが、これらは決して本発明を限定するものではない。本発明の主旨と領域を脱しない範囲内で各種の変更や修正を加えることができる。従って、本発明の特許請求の範囲は、このような変更や修正を含めて広く解釈されるべきである。
【符号の説明】
【００４３】
１          切断アーム
１ａ        回復位置
１ｂ        挟圧位置
１ｃ        圧延開始点
１ｄ        圧延終点
２          制御装置
３          回転アーム
４          上巻きローラ
４ａ        凹部
４ｂ        ローラ面
５          回転軸
６          遊星ローラ
６ａ        軸心
７          横梁
８          弧状ガイド板
９          弧状シュート
９ａ        紙管導入端
９ｂ        紙管排出端
１０        紙管
１１        連結座
１２        機台フレーム
１３        プーリ
１４        巻付けエリア
１５        始端糊
１６        受板
１７        押し板
１８        シュート
１９        緩衝当て板
２０        制御シリンダ
２１        伝動ローラ
２２        穿孔装置
２３        下巻きローラ
２４        押さえローラ
２５        糊付け機構
２６        香水塗布機構
３０        遊星ローラ切取り機構
３０ａ      遊星ローラ切取り機構
３１        回転駆動端
３２        自由端
１００      ベース
１０１      曲がり端
１０１ａ    延伸部
１０２      凸部
２００      薄紙巻付装置
２００ａ    薄紙巻付装置
２００ｂ    薄紙巻付装置
２０１      切断アーム
２０１ａ    曲がり端
２０６      遊星ローラ
２０６ａ    凸縁
２０６ｂ    軸心
Ｅ１        幅
Ｅ２        幅
Ｆ１        下方向
Ｆ２        上方向
Ｌ          紙ロール
Ｐ          切込み線
Ｒ          所定方向
Ｗ          薄紙
Ｗ１        薄紙始端部
Ｗ２        薄紙終端部
θ          停止角度
【図１】
2010269938.tif 000003
【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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【図２４】
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【図２５】
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